Chemisches Element · Referenzseite

50Sn

Zinn

Zinn ist Element 50 (Sn) in Periode 5, Gruppe 14 und im p-Block. Bei Raumtemperatur ist der Referenzzustand fest. Die Elektronenkonfiguration lautet [Kr] 4d10 5s2 5p2.

Ordnungszahl50

Standard-Atomgewicht118.710(7)

Gruppe14

Periode5

Blockp

Elektronenkonfiguration[Kr] 4d10 5s2 5p2

Elektronenstruktur

Was seine Chemie bestimmt

Bei Zinn spielt die d-Unterschale eine wichtige Rolle für die Chemie. Elektronen ähnlicher Energie können an Bindungen beteiligt sein; dadurch sind mehrere Oxidationsstufen und Koordinationsverbindungen möglich.

Die Konfiguration [Kr] 4d10 5s2 5p2 verändert sich bei der Ionenbildung. Damit können sich Farbe, Magnetismus, Bindungsverhalten und Reaktivität deutlich ändern.

Chemische Formen

Verbindungen, Ionen und Materialien

Zinn bildet Metalllegierungen sowie Verbindungen in mehreren Oxidationsstufen. Häufig sind Oxide, Halogenide, Sulfide und Koordinationskomplexe; welche Formen stabil sind, hängt stark von Reaktionsbedingungen und Liganden ab.

Physikalisches Verhalten

Aggregatzustand und Phasenübergänge

Der Referenzzustand von Zinn bei Raumtemperatur ist fest. Zu den angegebenen Stoffdaten gehören Dichte: 7.365 g/cm³; Schmelzpunkt: 505.1 K (231.9 °C); Siedepunkt: 2 875 K (2 602 °C). Messwerte können von Reinheit, Druck, Kristallstruktur oder allotroper Form abhängen.

Vorkommen und Anwendungen

Wo Zinn vorkommt und wofür es verwendet wird

Zinn kommt in natürlichen Rohstoffen, Mineralen oder chemischen Verbindungen vor und wird technisch unter anderem in Bereichen wie Lote, Beschichtungen und Bronze eingesetzt.

In der Praxis

Konkrete Anwendungsbeispiele

Lote

Zinn wird in bestimmten Loten eingesetzt, um Schmelzpunkt, Benetzung und Eigenschaften der Lötverbindung einzustellen.

Beschichtungen

Im Bereich „Beschichtungen“ wird Zinn in einer geeigneten chemischen Form oder als Werkstoff eingesetzt. Welche Eigenschaft genutzt wird, hängt vom konkreten Material und vom technischen Zweck ab.

Bronze

Zinn ist ein klassischer Bestandteil von Bronze und verändert Härte, Gießverhalten und mechanische Eigenschaften von Kupferlegierungen.

Position im Periodensystem

Was die Nachbarelemente zeigen

Zinn steht in Periode 5, Gruppe 14 und im p-Block. Im dargestellten Ausschnitt liegen links davon Arsen, Indium; rechts davon Antimon, Thallium. Solche Vergleiche zeigen, welche Eigenschaften sich innerhalb einer Periode oder Gruppe regelmäßig verändern und welche Besonderheiten das Element selbst besitzt.

Referenzdaten

Physikalische und atomare Eigenschaften

KlassifikationPost-Übergangsmetall

Aggregatzustand bei RaumtemperaturFest

Elektronenschalen2 · 8 · 18 · 18 · 4

Dichte7.365 g/cm³

Schmelzpunkt505.1 K (231.9 °C)

Siedepunkt2 875 K (2 602 °C)

Pauling-Elektronegativität1.96

Erste Ionisierungsenergie708.6 kJ/mol

Elektronenaffinität107.3 kJ/mol

Die Werte beziehen sich, soweit anwendbar, auf das Element oder das neutrale Atom. Stoffdaten können von allotroper Form, Druck, Reinheit und Messbedingungen abhängen.

Geschichte

Entdeckung und Identifizierung

Die Geschichte von Zinn umfasst die Beobachtung seiner Stoffe, die Identifizierung als eigenständiges Element und die spätere Einordnung nach Ordnungszahl. Diese Schritte lagen historisch nicht immer zeitlich zusammen.

Isotope und Atomgewicht

Wie die Isotopenzusammensetzung die Zahlen verändert

Das Standard-Atomgewicht beträgt 118.710(7). Es beschreibt die mittlere natürliche Isotopenzusammensetzung terrestrischen Materials und nicht die Masse eines einzelnen Atoms.

Isotope von Zinn besitzen dieselbe Protonenzahl, unterscheiden sich aber in der Zahl der Neutronen. Dadurch ändern sich Atommasse und bei radioaktiven Isotopen auch Kernstabilität und Halbwertszeit.

Sicherheit

Umgang und Exposition

Die Gefährdung durch Zinn hängt von chemischer Form, Dosis und Aufnahmeweg ab. Element, Ionen und Verbindungen können biologisch sehr unterschiedlich wirken; maßgeblich sind die Sicherheitsdaten der tatsächlich verwendeten Substanz.